索莫菲模型的一些理解 Smomerfeld Model
如何解释传统热容算出来的数值与量子模型下的区别?
因为只有费米能附近的电子才能够进行移动,这个是问题的差别所在
我们下面就来介绍如何求费米能(费米能的计算)
既然费米能附近的电子很重要,那么附近的电子有多少很重要
我们需要波矢的分布和态密度
我们知道了
如果落在一个球面上都具有相同的能量,K空间存在一个等能面
我们求解薛定谔方程的时候能量时量子化的
费米能在k空间的形状是一个球面,费米球的表面我们称之为费米面
费米球的半径称为费米波矢
我们把
n是自由电子密度,是一个本征量
我们下面找到费米能附近的电子数量,也就是电子随能量的分布情况
DOS:单位频率间隔独立格波的数目
在自由电子理论里面定义有所不同
DOS:单位能能量间隔电子的能态数量,用g(E)来表示
在半径k里面总的能态数量
电子能量分布函数
N (E) 电子能量分布函数
g(E)是电子能态的数量,f(E)是占据该能态的概率
T=0k的时候
平均能量
温度不为0k的时候,情况会变得稍微复杂一些
我们可以把前面的称为零点能,随着温度的升高,电子气能量的增加都体现在后面的因子上面了
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